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旋挖钻机钻头的类型

目前旋挖钻机钻头种类越来越多,根据钻头的结构和使用功能不同可大致将其划分以下几种类型:捞砂斗、筒钻、螺旋钻头、扩底钻头及特殊钻头。捞砂斗、筒钻、螺旋钻及扩底钻头是比较常见的钻头,这些钻头应用较为普遍,适应地层范围较广,可满足90%以上的地层施工。还有一类特殊钻头,针对性强,适应性差,仅可满足某种特殊工况的施工。合理选择钻头,是保证旋挖钻机高效施工的关键。

1.捞砂斗

截齿捞沙斗钻头图片

捞砂斗在各类旋挖钻头中使用范围最广,其最突出的优点是携渣效果好。根据其进土口数量、底板形式、钻齿类型等结构参数的不同,又可将其细分为以下几种钻头,可分别适应不同的地层。

(1)双底双开门截齿捞砂斗

优点:旋挖机钻机截齿强度大、岩层钻进效率高;通过反转可以关闭进土口,桶内钻渣不易流出,携渣能力强。

推荐使用地层:密实砂层、密实卵砾石层、强风化中风化岩层。

(2)双底单开门截齿捞砂斗

优点:底板通过反转可关闭,桶内钻渣不易流出;进土口较大,避免了卵石、回填层钻进时,大直径卵石或回填物难以进入筒体的情况发生;在易打滑的泥岩等地层钻进时可有效避免打滑现象。

推荐使用地层:大粒径的卵石层、回填层、容易打滑的泥岩地层。

(3)双底双开门斗齿捞砂斗

优点:土层钻进效率高,底板通过反转可关闭,捅内钻渣不易流出。

推荐使用地层:适合淤泥、松散砂层、松散卵砾石层、粉土、粉质黏土层。

(4)单底双开门斗齿捞砂斗

优点:进土口较大,进土容易;机构简单,制作成本低。

推荐使用地层:淤泥质黏土层、黏土层等经扰动后不易松散的较软地层。

2.筒钻

筒钻结构较为简单主要应用在岩层钻进,根据钻齿的不同主要分为截齿筒钻、牙轮筒钻。

(1)截齿筒钻

截齿筒钻图片

优点:结构简单,岩层钻进钻头不易损坏;若取芯成功能够大幅提高钻进效率;如取芯不成功,通过钻齿对岩层的环切破坏,为采用其他钻头再次破碎提供自由面,也有利于效率的提升。

推荐使用地层:硬岩地层、裂隙较发育的极硬岩地层。

注:遇溶洞地层、易斜地层可增加筒体高度。

(2)牙轮筒钻

牙轮筒钻图片

优点:适合强度较大的岩层钻进且钻进平稳,对设备损伤小。

推荐使用地层:完整性较好的极硬岩地层。

3.螺旋钻头

螺旋钻头图片

螺旋钻头相对于捞砂斗来说结构比较简单、使用较为方便。

螺旋钻头根据不同的螺片数量、钻齿排布、钻齿类型以及整体形状等可以分为多种不同的钻头。

(1)双头单螺截齿锥螺旋钻头

优点:密实卵砾石地层松动效果较好;螺距大,带渣能力强;双头强度大。

推荐使用地层:密实卵石层、强风化岩层、破碎状岩层。

(2)单头单螺截齿锥螺旋钻头

优点:密实卵砾石地层松动效果较好;螺距大,带渣能力强。

推荐使用地层:密实卵石层、强风化岩层。

(3)双头单螺斗齿直螺旋钻头

优点:土层钻进效率高,携渣能力强,卸土快。

推荐使用地层:适用于不含地下水的土层、砂土层、胶结性差的小直径砾石层。

4.扩底钻头

扩底钻头图片

结构复杂,主要满足桩孔设计时,桩底扩大头的要求,常见的为适用土层钻进的斗齿扩底钻头、适用岩层的截齿扩底钻头以及牙轮扩底钻头。其中截齿扩底钻头应用最为广泛,基本可满足大部分扩底施工要求。

5.特殊钻头

(1)分体式钻头

分体式钻头图片

结构相对较复杂,筒体上部销轴及筒体长期开合、加压,极易发生变形,导致钻头损坏。

1)斗齿分体式钻头

优点:易倒土、钻进效率高。

推荐使用地层:桩孔直径小于1200mm黏土地层。

2)截齿分体式钻头

优点:钻进效率高,能有效避免糊钻、托底等问题。

推荐使用地层:泥岩、泥质砂岩等容易糊钻的软岩、极软岩地层。

(2)取芯筒钻

优点:取芯成功率高。

推荐使用地层:完整性较好的中硬岩取芯钻进及大卵石、

(3) Y形筒钻

优点:进土口较大,大颗粒容易进入筒体。

推荐使用地层:碎石土、大直径卵砾石地层、回填层。


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